学术|研究实锤来了：困了又不睡，DNA易报废学术|健康|投稿

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文丨学术头条，作者丨朱哼哼，编审丨王哈哈

我们都知道，人类一生中 1/3 的时间都在睡眠中度过。同样，其它具有神经系统的生物，无论是高等动物还是低等动物，甚至水母、蠕虫等无脊柱动物也都需要睡眠。
然而，无论是人类还是其它生物，睡眠状态下感知危险和做出反应的能力几乎为零。那么，他们为什么还要睡眠？睡眠又是如何触发的呢？

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近日，来自以色列巴伊兰大学生命科学院多学科脑研究中心 Lior Appelbaum 教授带领的研究团队，在斑马鱼以及哺乳动物中证实，在清醒状态下，哺乳动物大脑神经会不断积累 DNA 损伤，并招募 PARP1 蛋白进入神经元准备进行修复，当损伤积累到一定程度后，PARP1 蛋白就会发出信号，让大脑进入睡眠状态，并募集 DNA 损伤修复蛋白进行修复。
对此，Appelbaum 教授表示，“我们的研究结果表明，PARP1 通路能够向大脑发出信号，诱导睡眠并进行 DNA 修复，调节神经元 DNA 损伤与修复的平衡。这一发现可以解释睡眠障碍、衰老和神经退行性疾病之间的联系，为未来开发睡眠障碍相关药物奠定了基础。”

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相关研究以“Parp1 promotes sleep, which enhances DNA repair in neurons”为题，发表在近期的 Molecular Cell 杂志上。
我们为什么需要睡眠？虽然睡眠往往会展现出生物最脆弱的一面，但所有具有神经系统的生物却都需要睡眠，不过不同生物所需要的睡眠时间不同。例如，四处漫游的野生大象每天只需要 2 个小时的睡眠，人类每天需要 7-8 个小时的睡眠，猫头鹰每天需要大约17个小时的睡眠。
此前的研究表明，睡眠对于人体各个器官的正常运转也至关重要。
例如，人的记忆完全是在睡眠过程中形成和巩固的，当人类睡着时，大脑在重播、分析、储存一天的事务，并留下记忆痕迹。同时，睡眠状态下大脑的神经变化程度是清醒状态下的 2 倍，一些神经路径的讯号增强并形成细胞间的新连接，另一些路径的讯号变弱并失去连接，使得大脑内的记忆远比持续工作状态下清晰得多。

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同样地，皮肤的新陈代谢在睡眠状态下最为旺盛。因为当人类睡着时，肌肉、内脏器官等的消耗都减少，其血管处于相对瓶颈状态，而皮肤血管则完全开放，血液可充分到达皮肤，为其提供营养，进行自身修复和细胞更新，起到延缓皮肤衰老的作用。如果错过了“睡眠”这个孕育美丽的最佳时机，皮肤则容易变得干涩、粗糙、晦暗、多皱，尤其眼睛附近容易出现黑眼圈。
此外，睡眠状态下，规律分泌的各种激素积极发挥着作用。以生长激素为例，当人类进入深睡状态 1 小时后，其分泌进入高峰，是白天的 3 倍多。该激素除了促进生长，还能加速体内脂肪燃烧。相反，若睡眠不足，内分泌紊乱，激素分泌丧失规律，不仅情绪变得容易激动，还会诱发一系列的疾病。